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1、实验四 研究匀变速直线运动例1在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0，1,2,5共6个计数点，15每相邻两点间各有四个打印点未画出.用刻度尺测出1，2，5各点到0点的距离分别为10.92cm,18.22cm,23.96cm，28.30cm，31.10cm，通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz，则物体的加速度为_m/s2，在打出计数点3时物体速度的大小为 m/s,打点4时物体速度的大小为 m/s，打点5时物体速度的大小为 m/s.答案：-1.48m/s20.504m/s0.357m/s0.210m/s一、由纸带求物体运动加速度的方法（1）公式法利用求得
2、的各瞬时速度值，按加速度的定义求加速度，即（2）图象法对匀变速运动来说，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即将各点速度标到v-t图象中，图线的斜率即为加速度的数值.例2利用打点计时器测定做匀加速直线运动的小车的加速度，如图所示给出了该次实验中从0点开始，每打5个点取一个计数点的纸带，其中0，1，2，3，4，5，6都为计数点.测得：s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm(1) 在计时器打出点1，2，3，4，5时，小车的速度分别为 v1= cm/s,v2= cm/s, v3= cm/s,v4= cm/s,v5
3、= cm/s.(2)作出v-t图象，并由图象求出小车的加速度a=cm/s2.解析：(1)由公式 (2)将v1、v2、v3、v4、v5对应的数值在v-t坐标系下描点，将描得的点用直线连接起来答案：(1)16.5021.4026.3031.3536.30 (2)49.17二、随堂训练1.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的.(1)在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是
4、(2)打A纸带时，物体的加速度大小是m/s2.答案:(1)乙(2)3.112.关于“测定匀变速直线运动的加速度”实验的操作，下列说法中错误的是（）A.长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低.B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动3.如图所示，是打点计时器打出的纸带，已知交流电的频率是50Hz图中A、B、C、D、E、F等是按时间顺序先后打出的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出).用刻度尺量出AB、EF之间的距离分别是2.40cm和0.84cm，那么小车的加速度大小是，方向是.答案：0.39m/s2与
5、运动方向相反4.用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图所示一段纸带.测得AB=7.65cm，BC=9.17cm.已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为多少m/s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是.答案：2.10没有考虑物体在下落过程中所受阻力.5.如图所示，两位同学进行跑步比赛时，为了了解自己的加速情况，他们分别拿着底部穿孔，滴水比较均匀的饮料瓶一起跑，然后通过地上的水印分析他们的速度变化情况.请你和同学们一起试一试，并说一说其中的道理.答案：由于饮料瓶滴水比较均匀，而且瓶底距地面距离保持不变，因此，两滴水落地的时间间隔不变，即地上水印间的时间间隔相等，
6、再根据水印间的距离变化情况，可以分析他们的速度变化情况.6.用速度传感器研究匀变速直线运动的实验中，测得小车经过各时刻的瞬时速度如下：为了求出加速度，最合理的方法是()A.根据任意两个计数点的速度，用公式a=v/t算出加速度B.根据实验数据画出v-t图象，量出其倾角，用公式a=tan算出加速度C.根据实验数据画出v-t图象，由图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式a=v/t算出加速度D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均加速度答案：C7.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50Hz，每5个点作为一个计数点，将纸带沿点所在位置剪开，左边与y轴平行，将
7、纸带贴在直角坐标系中，求：（1）在第一个0.1s内中间时刻的速度是 m/s.（2）运动物体的加速度是 m/s2.答案：0.225,0.758.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为，记录小车做匀变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择标为的个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出.纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟“”计数点对齐，由图可以读出、三个计数点跟“”点的距离d1、d3、d5填入表格中.计算小车通过计数点“”的瞬时速度为_，通过记数点“”的瞬时速度为_；小车的加速度是_m/s2.答案：1.20 5.40 12.00 0.21 0.33 0.69.为探究物体做直线运动过程中s随t变化的规律，某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据：根据表格数据，请你在如图所示的坐标系中，用纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线.并根据图线分析得出物体从AB的过程中s随t变化的定量关系式：解析：此题容易错误地作出s-t图象，但作出的图象将是一曲线，这样就难以得出物体运动的位移与时间的关系.此题也体现出在实验中处理数据的一种能力，这也是中学阶段用图象处理实验数据的一种基本方法.答案：作出s-t2图象如下图所示.关系式：- 3 -
